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斜坡补偿仿真

   在电流控制模式中,作用于PWM比较器的波形来自于电感电流或者开关电流,因此当该电流波形有一点波动时,可能会在下一个周期产生很严重的问题,变换器的开关波形会陷入一个周期脉宽较宽,另一个周期脉宽较窄的混乱情况,这使变换器工作模式很不合理或不合意,特别是会使输出电压纹波很高,并且环路响应严重变差。

   以下将通过SIMPLIS仿真软件演示电流模式的次谐波振荡情况以及加斜坡补偿后的仿真结果。

   如下图所示,该仿真电路是一个典型电流控制模式的Buck电路。

下图是CM Buck控制芯片的内部电路图。

仿真结果如下图所示,分别依次为电流采样波形,PWM波形和输出电压波形。

下图为Bode图结果,红色为相位曲线,绿色是增益曲线。

为了改善此情况,在IC的采样电压上叠加一个固定的斜坡补偿Vslope,如下图所示。

在相同的情况下再仿真一次,结果如下图所示,分别依次为电流采样波形,PWM波形和输出电压波形。

下图为Bode图结果,红色为相位曲线,绿色是增益曲线。

由此仿真结果可以看出,通过斜率补偿的方式可以解决电流模式中宽窄脉冲交替出现(次谐波振荡)的现象,并改善电路的频率响应。

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2014-05-06 16:38
终于看到一个关于电流谐波补偿的仿真了,留住有没有MATLAB的这个仿真啊?SIMPLIS没有用过,所以有点看不大懂唉
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2014-05-07 14:36
@菜鸟在奋斗
终于看到一个关于电流谐波补偿的仿真了,留住有没有MATLAB的这个仿真啊?SIMPLIS没有用过,所以有点看不大懂唉
不好意思,没有,我是用simplis软件仿的。
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443233785
LV.6
4
2014-05-07 18:50
@杭州易泰达
不好意思,没有,我是用simplis软件仿的。
占楼学习
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lymex
LV.5
5
2014-05-08 06:58

这个仿真软件看起来很不错哦,不过不明白那个增益曲线的小峰值是什么原因形成的?已经穿越了一次,然后怎么还能回来?而且对应相位的大幅度变化。

记得2阶系统Q值较高时有类似曲线,不过那时的相位是突然下降的。

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2014-05-08 15:48
@lymex
这个仿真软件看起来很不错哦,不过不明白那个增益曲线的小峰值是什么原因形成的?已经穿越了一次,然后怎么还能回来?而且对应相位的大幅度变化。记得2阶系统Q值较高时有类似曲线,不过那时的相位是突然下降的。
恩,非常适合开关电源的仿真,对环路分析帮助很大,你说的上面那张Bode图吧,那是没加斜率补偿前的,应该是谐波振荡造成的。相位曲线是已经加了180度相移了的,具体的话还得从电路分析。
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2014-05-08 15:49
@杭州易泰达
恩,非常适合开关电源的仿真,对环路分析帮助很大,你说的上面那张Bode图吧,那是没加斜率补偿前的,应该是谐波振荡造成的。相位曲线是已经加了180度相移了的,具体的话还得从电路分析。
楼主霸气不弃楼~
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lymex
LV.5
8
2014-05-08 21:53
@杭州易泰达
恩,非常适合开关电源的仿真,对环路分析帮助很大,你说的上面那张Bode图吧,那是没加斜率补偿前的,应该是谐波振荡造成的。相位曲线是已经加了180度相移了的,具体的话还得从电路分析。

谢谢,我也找到答案了,是所谓双反馈回路里存在共扼极点造成的,因为我在仿真里也出现过类似情况,曲线形状非常类似:

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2014-05-09 10:11
@lymex
谢谢,我也找到答案了,是所谓双反馈回路里存在共扼复极点造成的,因为我在仿真里也出现过类似情况,曲线形状非常类似:[图片]
学习了~~理论分析这块我不是很了解,麻烦您多讲解讲解。
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2014-05-09 10:23
@电源网-源源
[图片]楼主霸气不弃楼~
一直在潜伏,不会弃的。大家多互相交流的好。
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